Suoliston mikrobiomikoostumus pysyy vakaana henkilöillä, joilla on diabetekseen liittyvä varhais- ja myöhäisvaiheinen krooninen munuaissairaus

Abstract: (1) Tausta: Diabetesta sairastavat henkilöt jakrooninen munuaissairausnäyttää suoliston dysbioosia verrattuna terveisiin kontrolleihin. Ei kuitenkaan tiedetä, onko dysbioosissa muutosta diabeteksen eri vaiheissakrooninen munuaissairaus. Tutkimme poikkileikkaustutkimusta potilaista, joilla oli varhainen ja myöhäinen diabetekseen liittyvä krooninen munuaissairaus, jotta voidaan tunnistaa mahdolliset mikrobierot näiden kahden ryhmän välillä ja diabeettisen kroonisen munuaissairauden kussakin vaiheessa. (2) Menetelmät: Tähän poikkileikkaustutkimukseen osallistui 95 aikuista. Kerätyistä ulostenäytteistä uutettua DNA:ta käytettiin 16S rRNA:n sekvensointiin suolistossa olevan bakteeriyhteisön tunnistamiseksi. (3) Tulokset: Firmicutes-suku oli runsain ja sen keskimääräinen suhteellinen runsaus oli samanlainen varhaisen ja myöhäisen kroonisen munuaissairauden ryhmässä, 45,99 ± 0,58 prosenttia ja 49,39 ± 0,55 prosenttia , vastaavasti. Myös Bacteroidaceae-heimon suhteellinen runsaus oli samanlainen varhaisessa ja myöhäisessä ryhmässä, 29,15 ± 2.02 prosenttia ja 29,16 ± 1,70 prosenttia. Prevotellaceae-bakteerien alempi määrä pysyi samana sekä varhaisessa 3,87 ± 1,66 prosentin että myöhäisessä 3,36 ± 0,98 prosentin diabeettisessa kroonisessa munuaissairausryhmässä. (4) Johtopäätökset: Data, joka on peräisin diabetekseen liittyvästä kroonisesta munuaissairaudesta kärsivien henkilöiden ryhmästämme, osoittaa, että phyla Firmicutes ja Bacteroidetes on vallitseva. Suvut Ruminococcaceae ja Bacteroidaceae edustavat suurinta runsautta, kun taas hyödyllinen Prevotellaceae-perhe oli vähentynyt. Mielenkiintoisin havainto on, että näiden suolistomikrobien suhteellinen runsaus ei muutu diabeettisen kroonisen munuaissairauden varhaisessa ja myöhäisessä vaiheessa, mikä viittaa siihen, että tämä on varhainen tapahtuma diabetekseen liittyvän kroonisen munuaissairauden kehittymisessä. Oletamme, että diabeettisen kroonisen munuaissairauden alkuvaiheessa hankittu dysbioottinen mikrobiomi pysyy suhteellisen vakaana ja on vain yksi monista riskitekijöistä, jotka vaikuttavat progressiiviseen munuaisten vajaatoimintaan.

Avainsanat: krooninen munuaissairaus; diabetes; dysbioosi; suoliston mikrobiomi; mikrobiota

1. Esittely

Ihmisen suolistossa on monimutkainen yhteisö, jossa on yli 100 biljoonaa mikrobisolua, jotka muodostavat suoliston mikrobiston. Ne muodostavat dynaamisen ja symbioottisen ekosysteemin, joka on jatkuvassa vuorovaikutuksessa isännän aineenvaihdunnan kanssa, joka vaikuttaa ravitsemukseen, fysiologiaan ja immuunitoimintaan. Mikrobien monimuotoisuus lisääntyy ja konvergoi kohti aikuisen kaltaista mikrobiotaa ensimmäisen 3–5 elinvuoden lopussa. Näin ollen, kun suolen mikrobiston koostumus, toiminta ja rakenne on vahvistettu, ne ovat suhteellisen vakaita koko elämän ajan terveillä yksilöillä. Tämä on siitä huolimatta, että se mukautuu maha-suolikanavan (GI) biokemialliseen ympäristöön ja ravinteiden saatavuuden muutoksiin, jotka edustavat bakteerien aineenvaihdunnan keskeisiä säätelijöitä. Firmicutes- ja Bacteroidetes-bakteerit muodostavat suurimman osan terveestä suoliston mikrobiomista. Tämän bakteerien monimuotoisuuden koostumus näyttää kuitenkin muuttuvan tarttumattomissa sairauksissa, kuten liikalihavuudessa, sekä tyypin 2 diabetesta sairastavilla.

Diabetes ja siihen liittyvät mikro- ja makrovaskulaariset komplikaatiot ovat saavuttaneet pandeemiset mittasuhteet, ja maailmanlaajuisesti esiintyy 463 miljoonaa ihmistä. Yli 40 prosentille diabeetikoista kehittyy diabetekseen liittyväkrooninen munuaissairaus (CKD), joka jää

johtava syyloppuvaiheen munuaissairaus (ESKD)maailmanlaajuisesti, mikä vaatii pitkäaikaista dialyysiä. Sydän- ja verisuonisairaudet ovat kroonista munuaistautia sairastavien henkilöiden johtava kuolinsyy, mikä johtuu osittain jatkuvasta matala-asteisesta tulehduksesta. Ei siis ole yllättävää, että diabeettista kroonista munuaistautia pidetään nykyään maailmanlaajuisena terveysongelmana.

Useat tutkimukset ovat raportoineet koostumuksen muutoksista diabetesta sairastavilla ihmisillä verrokkihenkilöihin verrattuna, ja esimerkkejä ovat pienentyneet Firmicutes-suvun ja tyypin 2 diabetesta sairastavien Clostridia-luokan osuudet terveisiin verrokkeihin verrattuna. On myös osoitettu, että diabetesta sairastavilla yksilöillä on yleensä vähentynyt bakteerien monimuotoisuus, jolle on tunnusomaista butyraattia tuottavien bakteerien, kuten Faecalibacterium prausnitzii ja Roseburia intestinalis, väheneminen sekä opportunististen patogeenien lisääntyminen.

Tutkimus kokeellisissa eläinmalleissakrooninen munuaissairaus (CKD)ja potilaat, joilla on eri vaiheitaCKDosoittavat muutoksia normaalissa suoliston mikrobiomissa. Krooniset sairaustilat, kuten diabeettinen CKD, aiheuttavat useiden patofysiologisten mekanismien kautta suoliston mikrobiotan "suoliston dysbioosin" tilan, joka voi johtaa systeemiseen tulehdusvasteeseen. Suoliston dysbioosin tunnusomaisia ​​muutoksia ovat lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA) tuottavien hyödyllisten sakkarolyyttisten mikrobien väheneminen ja CKD:n tapauksessa proteolyyttisten bakteerien, kuten Clostridium spp., lisääntyminen. ja Bacteroides spp. Tiedetään, että ihmiset, joilla onmunuaissairaussinulla on korkeampi seerumin urea- tai veren ureatyppitaso (BUN) heikentyneenmunuainennäiden ureemisten toksiinien puhdistuma ja lisääntynyt suoliston ureapitoisuus. Tämän kasvun on ehdotettu johtavan korkeaan ammoniakin tuotantoon bakteerivälitteisestä urean hydrolyysistä, mikä puolestaan ​​nostaa luminaalin pH:ta ja lisää proteolyyttisten lajien, kuten Clostridium-lajien, liikakasvua CKD:ssä. Tämä "ureeminen miljöö" ei esiinny yksilöillä, joilla on vain diabetes (ei-CKD), ja siksi näillä yksilöillä ei ole havaittavissa Clostridium-lajien lisääntymistä. Ottaen huomioon, että yli 90 prosenttia koko ihmisen terveen suoliston mikrobiotosta edustaa kaksi hallitsevaa fylaa, nimittäin Firmicutes ja Bacteroidetes, kun diabeetikoita verrataan heidän terveisiin verrokkeihinsa, mikrobiomissa tapahtuu koostumuksellista muutosta, joka koostuu vähentyneistä kiinteistä soluista. diabetesta sairastavilla verrattuna terveisiin koehenkilöihin.

Toinen suoliston dysbioosin tunnusmerkki on lyhytketjuisia rasvahappoja, kuten butyraattia, tuottavien hyödyllisten sakkarolyyttisten mikrobiperheiden, kuten Prevetoellaceae, väheneminen. Nämä lyhytketjuiset rasvahapot auttavat ylläpitämään suolistoesteen eheyttä, ja niiden määrä on vähemmän kroonista munuaistautia sairastavilla henkilöillä verrattuna terveisiin henkilöihin. Diabeetikoille liittyy usein kliinisesti metabolinen oireyhtymä. Ihmistutkimuksessa, jossa arvioitiin suoliston mikrobiotan monimuotoisuutta metabolisen oireyhtymän näkökohtien kanssa, kirjoittajat osoittivat, että huono mikrobiston monimuotoisuus liittyi liikalihavuuteen, insuliiniresistenssiin, maksan steatoosiin ja matala-asteiseen tulehdukseen. He osoittivat, että tällaisilla koehenkilöillä oli enemmän tulehdusta edistävä mikrobiprofiili, jolle oli ominaista butyraattia tuottavien bakteerien väheneminen.

Sairaustaakasta huolimatta diabeettisen CKD:n etenemisen taustalla olevia patofysiologisia mekanismeja ymmärretään huonosti. Diabeettiselle CKD:lle on tunnusomaista kohonnut verenpaine, albuminuria ja asteittainen väheneminenmunuaisten toiminta,mitattuna muutoksena arvioidussa glomerulussuodatusnopeudessa (eGFR). Suoliston mikrobiomin rooli diabeettisen CKD:n etenemisessä on noussut tieteellisesti kiinnostavaksi alueeksi. Diabetesta sairastavat jakrooninen munuaissairausnäyttää suoliston dysbioosia verrokkeihin verrattuna. Ei kuitenkaan tiedetä, onko tässä dysbioosissa muutosta diabeettisen kroonisen munuaistaudin eri vaiheissa; siksi tämän tutkimuksen tarkoituksena oli suorittaa poikkileikkausanalyysi suoliston mikrobiomiprofiileista potilailla, joilla on varhainen ja myöhäinen diabetekseen liittyvä krooninen munuaistauti, jotta voidaan tunnistaa mahdolliset mikrobierot näiden kahden ryhmän välillä ja diabeettisen kroonisen munuaisen taudin kussakin vaiheessa.

Napsauta To Cistanche Tubulosa Supplement

LISÄTIETOJA:david.deng@wecistanche.com

2. Materiaalit ja metodit

2.1. Osallistujat

Tähän prospektiiviseen poikkileikkaustutkimukseen osallistui 95 yli 6 kuukauden ikäistä aikuista heidän avohoitonsa endokrinologian klinikalla. Potilaat suostuivat toimittamaan ulostenäytteen DNA-eristystä varten rutiininomaisten verikokeiden lisäksi avohoitokäynnillä. Näillä potilailla oli diabetes eri vaiheissa (vaiheet 1–5).krooninen munuaissairaus. Potilaat jaettiin kahteen erilliseen ryhmään: "varhainen CKD" ja "myöhäinen CKD". Varhaisen diabeettisen CKD:n ryhmä määriteltiin osallistujiksi, joilla oli diabetes vaiheen 1, 2 tai 3a CKD, kun taas myöhään diabeettinen CKD ryhmä määriteltiin osallistujiksi. diabetesta sairastavilla, joilla oli vaiheen 3b, 4 tai 5 krooninen sairaus. Diabetekseen liittyväkrooninen munuaissairausei ole= suositeltu terminologia, joka kattaa monet histologiset munuaisvauriot, joita voidaan havaita. CKD määritellään munuaisten toiminnan asteittaisena heikkenemisenä, joka mitataan muutoksena arvioidussa glomerulussuodatusnopeudessa (eGFR) albuminurialla tai ilman sitä. Albuminuria arvioitiin mahdollisuuksien mukaan mittaamalla virtsan albumiinin ja kreatiniinin välinen suhde (ACR) pistevirtsanäytteestä samaan aikaan kuin laskimoverinäytteet. Mikroalbuminuria määriteltiin ACR:ksi 30–300 mg/g ja makroalbuminuriaksi ACR > 300 mg/g. Kuusi CKD-vaihetta tunnistetaan – vaihe 1 (eGFR suurempi tai yhtä suuri kuin 90 ml/min/1,73 m2), 2 (eGFR 60–89 ml/min/1,73 m2), 3a (eGFR 45–59 ml/min/1,73 m2) ), 3b (eGFR 30–44 ml/min/1,73 m2), 4 (eGFR 20–29 ml/min/1,73 m2) ja 5 (eGFR < 20 ml/min/1,73 m2). Kuolemanriski mistä tahansa syystä, sydän- ja verisuonitapahtumista tai sairaalahoidosta kasvaa eksponentiaalisesti vaiheesta 3b eteenpäin.

Tiedonkeruu tapahtui vain kertaluontoisesti ja se sisälsi tietoa verenpaineesta, lääketieteellisistä liitännäissairauksista, diabeteksen kestosta, CKD:n vaiheesta ja siihen liittyvistä komplikaatioista, lääkkeistä ja patologian tuloksista. Antropometriset tiedot ja ulostenäytteet kerättiin klinikalla käyntipäivänä, kun taas loput potilaan tiedoista kerättiin Austin Healthin sähköisen sairauskertomuksen kautta. Kaikki nämä valitut tiedot syötettiin sitten tätä tutkimusta koskevaan tietokantaan myöhempää analysointia varten. Varhaisen diabeettisen CKD:n ryhmässä oli 70 osallistujaa ja myöhäisessä ryhmässä 25 osallistujaa. Osallistujat antoivat kirjallisen suostumuksen, ja tutkimuksen hyväksyi Austin Healthin Human Research Ethics Committee, Victoria, Australia (HREC/17/Austin/166, projektinumero ND 17/166, HREC:n hyväksyntä 13.7.2017) ja Australian Deakinin yliopiston ihmistutkimuksen eettinen komitea. Noudatettu menettely oli Helsingin julistus vuodelta 1975, sellaisena kuin se on tarkistettu vuonna 2013.

2.2. Jakkara kokoelma

Sen jälkeen, kun luovuttaja oli kerännyt 50 ml:n näytesäiliöön, näytteet jaettiin noin 0,5–1 g pienempiin 1,5 ml:n Eppendorf-putkiin ennen jäädyttämistä -80 ◦C tulevaa DNA:n uuttamista varten.

2.3. DNA:n erottaminen

DNA uutettiin käyttämällä Qiagen QIAamp® DNA Stool Mini Kit -sarjaa (viite 51504, Hilden, Saksa) valmistajan protokollan mukaisesti. DNA:n kvantifiointi ja puhdistus arvioitiin käyttämällä Qubit-fluorometriä (Invitrogen). DNA-uutteet ulosteeristä suoritettiin potilaiden värväyksen jälkeen.

2.4. DNA:n mikrobiomiprofilointi ja laadunvalvonta

PCR-monistuksen ja sekvensoinnin suoritti Australian Genome Research Facility (AGRF, Melbourne, Australia). PCR-amplikonit luotiin käyttämällä taulukossa 1 esitettyjä alukkeita ja olosuhteita. Lämpökierto suoritettiin Applied Biosystem 384 Veriti -laitteella ja käyttämällä AmpliTaq Gold 360 -masterisekoitusta (Life Technologies, Mulgrave, VIC, Australia) primaariseen PCR:ään. Ensimmäisen vaiheen PCR puhdistettiin magneettihelmillä ja näytteet visualisoitiin 2-prosenttisella SYBR Agarose E-Gel -geelillä (Thermo-Fisher, Mulgrave, VIC, Australia). Toissijainen PCR amplikonien indeksoimiseksi suoritettiin TaKaRa Taq DNA Polymerase -sovelluksella (Takara Bio USA, Inc., Mountain View, CA, USA). Tuloksena saadut amplikonit puhdistettiin uudelleen käyttämällä magneettihelmiä ja kvantifioitiin QuantiFluor-fluorometrillä (Promega, Madison, WI, USA) ennen normalisointia. Näytteet yhdistettiin ekvimolaarisissa pitoisuuksissa ennen viimeistä puhdistusta käyttämällä magneettihelmiä altaan konsentroimiseksi ja mitattiin sitten käyttämällä High-Sensitivity D1000 Tape -nauhaa Agilent 2200 TapeStation Systemissä. Pooli laimennettiin 5 nM:iin ja molaarisuus varmistettiin uudelleen käyttämällä High-Sensitivity D1000 Tape -teippiä. Tätä seurasi sekvensointi Illumina MiSeqillä (San Diego, CA, USA) V 3, 600 -syklisarjalla (2 × 300 emäsparia paritettuna).

Parillisen pään lukemat koottiin kohdistamalla eteenpäin ja taaksepäin PEARilla (versio 0.9.5). Pohjusteet tunnistettiin ja leikattiin. Leikatut sekvenssit käsiteltiin käyttämällä Quantitative Insights Into Microbial Ecology (QIIME 1.8).USEARCH (versio 7.1.1090) ja UPARSE-ohjelmistoa. USEARCHia käyttämällä sekvenssit suodatettiin laatusuodatuksella, sitten täyspitkät kaksoissekvenssit poistettiin ja lajiteltiin runsauden mukaan. Singletonit tai ainutlaatuiset lukemat tietojoukossa hylättiin. Sekvenssit ryhmiteltiin, minkä jälkeen suoritettiin kimeerisuodatus käyttämällä "rdp_gold"-tietokantaa viitteenä. Lukemien lukumäärän saamiseksi kussakin operatiivisessa taksonomisessa yksikössä (OTU) luet kartoitettiin takaisin OTU:ihin, joiden vähimmäisidentiteetti oli 97 prosenttia. QIIME:n avulla taksonomia määritettiin Greengenes-tietokannan avulla (versio 13_8, elokuu 2013)

2.5. Tietojen puhdistus, normalisointi ja tilastollinen analyysi

Kategoriset muuttujat potilaan ominaisuuksille testattiin Fisher's Exactilla ja jatkuvat muuttujat Wilcoxon-signed rank -testillä.

Tiedot karsittiin Archaeaan (N=4), Chloroplastiin (N=42) ja 22 määrittämättömään OTU:hen, jotka on toteutettu paketissa "phyloseq" R-tilastoohjelman versiossa 1.26.1, luokiteltujen edustajien poistamiseksi. Poistimme myös OTU:t, joiden esiintyvyys oli alle kaksi, mikä teki kirjatut määrät näytettä kohden tasaisemmin. Loput 1818 taksonia luokiteltiin kuningaskunnan bakteereihin, ja 69,03 prosenttia luokiteltiin syrjätasolle. Visualisoimme bakteerien suhteellisen runsauden (yli 2 prosenttia) eri näytetyypeissä, jotka on luokiteltu syrjä- ja sukutasolle.

Laskimme havaittujen OTU:iden määrän ja vertasimme CKD-vaiheen mukaan ryhmiteltyjen yksilöiden alfadiversiteettiä (otoksessa) Shannon-indeksin avulla, joka vastaa sekä läsnä olevien taksonien runsautta että tasaisuutta. Alfa-diversiteettiindeksien laatikkoplotit luotiin boxplot-komennolla R-kannassa. Koska tiedoissamme on potentiaalisia poikkeavuuksia eivätkä ne olleet normaalisti jakautuneita, näyteryhmien keskiarvojen välisiä eroja testattiin ei-parametrisella Kruskal-Wallis-testillä, käyttäen komentoa Kruskal. testata.

Beta-diversiteettiä varten (näytteiden välillä) käytimme datan log-muunnoksia, jotka oli skaalattu lukemaan syvyyttä näytettä kohti, ja sitten laskettiin ja piirrettiin painotettu UniFrac, joka mittaa suhteellista runsautta ja fylogeneettistä eroavuutta. Pienempi UniFrac-etäisyys kahden näytteen välillä osoittaa suurempaa samankaltaisuutta kahden mikrobiyhteisön välillä. UniFrac-etäisyydet visualisoitiin käyttäen Principle Coordinate Analysis (PCoA) -kaavioita käyttäen komentoja paketista "phyloseq". Pääkoordinaattianalyysi (PCoA) on ulottuvuuden vähentämismenetelmä, joka havainnollistaa näytteiden välistä suhdetta etäisyysmatriisista riippuen ja visualisoi monimutkaisen tietojoukon, kuten mikrobiomin, valvomattoman ryhmittelykuvion. Käytimme adonis-komentoa paketista "vegan" suorittaaksemme permutaatiomonimuuttujavarianssianalyysin (PERMANOVA) tarkistaaksemme, olivatko kunkin näyteryhmän mikrobiyhteisöt merkittävästi erilaisia. Kaikkien tilastollisten testien tulosten katsottiin olevan merkitseviä, kun p-arvot olivat<0.05.

3. Tulokset

Kliiniset ja biokemialliset ominaisuudet

Näytteen laadunvalvonnan jälkeen tiedot olivat saatavilla 95 potilasnäytteestä. Taulukossa 2 on esitetty 95 tutkimuksen populaation kliiniset ja biokemialliset ominaisuudet. Keskimääräinen eGFR oli alkuvaiheessa 67,51 ml/min/1,73 m2.diabeettinen krooninen munuaissairausryhmä (koostuu vaiheista 1, 2 ja 3a CKD) ja 24,48 ml/min/1,73 m2 myöhäändiabeettinen krooninen munuaissairausyksilöitä (jotka koostuvat vaiheista 3b, 4 ja 5). Tämä saavutti tilastollisen merkitsevyyden p-arvolla < 0,001 (Wilcoxon Signed Rank Test). Keski-ikä varhaisen CKD:n ryhmässä oli merkitsevästi nuorempi, 66,24 vuotta, verrattuna 72,68 vuoteen myöhään CKD-ryhmässä (p-arvo=0,01). Kuvassa 1 on havainnollistettu 95 rekrytoidun potilaan osuutta diabeettisen CKD:n kussakin vaiheessa.

Beta-diversiteettiindeksejä käytetään kuvaamaan ekologista monimuotoisuutta mikrobiyhteisönäytteiden välillä. Suoliston mikrobiomin beeta-monimuotoisuus ei eronnut merkitsevästi varhaisten ja myöhäisten diabeettisten kroonisten munuaisten ryhmien välillä tai diabeettisen kroonisen munuaisen taudin kunkin vaiheen välillä verrattuna toiseen (PERMANOVA, p-arvo=0.70, kuva 2A, B).

Kuva 1. Potilaiden osuus diabeettisen kroonisen munuaissairauden (CKD) kussakin vaiheessa

Alfa-diversiteettiindeksejä käytetään yleisesti kuvaamaan ekologista monimuotoisuutta mikrobiyhteisönäytteissä. Shannon-indeksi ottaa huomioon sekä lajirikkauden että tasaisuuden. Suoliston mikrobiomin alfadiversiteetti ei eronnut merkitsevästi varhaisten ja myöhäisten diabeettisten kroonisten munuaisten ryhmien välillä (Shannon-indeksi, KruskalWallis-testi, p-arvo Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,05) tai kunkin sairauden vaiheen välillä. diabeettinen CKD verrattuna toiseen (kuvio 3A, B).

Kuva 2. (A) Pääkoordinaattianalyysi (PCoA) (B) Ordinaatiokäyrät osoittavat suoliston bakteeriyhteisön erilaisuuden yksilöiden, joilla on CKD.

Kuva 3.(A). Laatikko- ja viiksetkäyrät esittävät useita havaittuja bakteerien toiminnallisia taksonomisia yksiköitä (OTU) ja Shannonin monimuotoisuusindeksiä ulostenäytteistä, jotka on ryhmitelty yksilöiden mukaan, joilla on CKD:n varhainen (1-3a) ja myöhäinen (3b-5) vaihe.(B) ). Laatikko- ja viiksikuvaajat näyttävät havaittujen bakteerien operatiivisten taksonomisten yksiköiden (OTU) lukumäärän ja Shannonin monimuotoisuusindeksin ulostenäytteistä ryhmiteltyinä yksilöiden mukaan kroonisen taudin vaiheissa 1, 2, 3a, 3b, 4 ja 5.

The majority (>85 prosentin keskimääräistä suhteellista runsautta) bakteerien toiminnan taksonomisista yksiköistä (OTU), jotka on tunnistettu suvun taksonomiseen tasoon yksilöiden suoliston mikrobiomissa, joilla oli eri vaiheissa CKD-sairaus, edusti phyla Bacteroidetes ja Firmicutes. Firmicutes-suku oli runsain ja sen keskimääräinen suhteellinen runsaus oli samanlainen varhaisessa (vaihe 1, 2 ja 3a) ja myöhäisessä (vaihe 3b, 4 ja 5) CKD-ryhmässä, mikä vastaa 45,99 ± 0. 58 prosenttia CKD:n varhaisessa vaiheessa ja 49,39 ± 0,55 prosenttia myöhäisessä CKD:ssä. Samoin Bacteroidetes-suvun keskimääräinen suhteellinen runsaus oli samanlainen varhaisessa diabeettisessa kroonisessa munuaissairaudessa, mikä oli 42.86 ± 1,4 0 prosenttia ja 41,2 0 ± 1,12 prosenttia myöhään sairastuneen kroonisen diabetesryhmän ryhmässä (kuva). 4A). Perhetasolla Bacteroidaceae ja Ruminococcaceae edustivat eniten OTU:ita varhaisessa ja myöhäisessä CKD-ryhmissä, kun taas Prevotellaceae-lajilla oli alhaisin runsaus diabeettisen CKD:n kaikissa vaiheissa. Tarkemmin sanottuna Bacteroidaceae-suvun keskimääräinen suhteellinen runsaus oli samanlainen varhaisessa ja myöhäisessä diabeettisessa kroonisessa munuaissairausryhmässä, mikä oli 29,15 ± 2.02 prosenttia CKD:n varhaisessa ryhmässä ja 29,16 ± 1,70 prosenttia myöhään CKD-ryhmässä. Ruminococcaceae-bakteerin keskimääräinen suhteellinen runsaus oli myös samanlainen varhaisessa ja myöhäisessä kroonisessa munuaissa: 20,49 ± 0,61 prosenttia varhaisessa CKD:ssä ja 20,22 ± 0,44 prosenttia myöhäisessä CKD:ssä. Prevotellaceaen pienempi määrä pysyi myös samanlaisena sekä varhaisessa että myöhäisessä kroonisessa munuaissairaudessa, ja se oli vain 3,87 ± 1,66 prosenttia varhaisessa CKD:ssä ja 3,36 ± 0,98 prosenttia myöhäisessä diabeettisessa CKD:ssä (kuva 4B).

Kuva 4. (A). Pinotut pylväskaaviot näyttävät bakteerien operatiivisten taksonomisten yksiköiden (OTU) keskimääräisen suhteellisen määrän, joka on tunnistettu suvun taksonomiseen tasoon yksilöiden, joilla on CKD-taudin eri vaiheet. Runsaat määrät laskettiin leikatuista tiedoista sellaisten OTU:iden poistamiseksi, jotka olivat yleisiä<2 samples with <2 counts in the complete dataset. (B). Stacked bar charts display the average relative abundance of bacterial operational taxonomic units (OTUs) identified to the taxonomic level of family in the gut microbiome of individuals with different stages of CKD disease. Abundances were calculated from trimmed data to remove OTUs that were prevalent in <2 samples with <2 counts in the complete dataset.

Suvut Faecalibacterium, Bifidobacterium, Bacteroides ja Akkermansia, joiden tiedetään liittyvän negatiivisesti tyypin 2 diabetekseen, eivät osoittaneet merkittävää eroa niiden suhteellisen runsaudessa varhaisessa tai myöhäisessä diabeettisessa kroonisessa munuaissa tutkimuksessamme (kuva 5A–D). Fyla Actinobacteria ja Firmicutes, joilla on osoitettu paksusuolen liikakasvua CKD-potilailla, ei taaskaan osoittanut merkittävää eroa suhteellisen runsaudessa varhaisessa tai myöhäisessä diabeettisessa kroonisessa munuaissa (Kuva 6A). Suoliston mikrobiomi ureemisissa eläinmalleissa yhdistettiin Prevotellaceae-bakteerin vähentyneeseen koostumukseen. Tutkimuksessamme Prevotellaceae-suvun Prevotella-suvun suhteellinen runsaus ei osoittanut merkitsevää eroa varhaisessa tai myöhäisessä diabeettisessa CKD:ssä (kuvio 6B).

Kuva 5. (A): Laatikko- ja viiksikuvaajat osoittavat Ruminococcus- ja Faecalibacterium-sukujen suhteellisen runsauden varhaisten ja myöhäisten CKD-ryhmien välillä. ns tarkoittaa ei-merkittävyyttä. (B): Laatikko- ja viiksikuvaajat osoittavat Bifidobacterium-suvun suhteellisen runsauden varhaisten ja myöhäisten CKD-ryhmien välillä. ns tarkoittaa ei-merkittävyyttä. (C): Laatikko- ja viiksikuvaajat osoittavat Bacteroides-suvun suhteellisen runsauden varhaisten ja myöhäisten CKD-ryhmien välillä. (D): Laatikko- ja viikset-kaaviot osoittavat Akkermansia-suvun suhteellisen runsauden varhaisten ja myöhäisten CKD-ryhmien välillä. ns tarkoittaa ei-merkittävyyttä.

Kuva 6. (A): Laatikko- ja viiksikuvaajat osoittavat phyla Firmicutes- ja Actinobacteria-bakteerien suhteellisen runsauden varhaisten ja myöhäisten CKD-ryhmien välillä. ns tarkoittaa ei-merkittävyyttä. (B): Laatikko- ja viiksikuvaajat osoittavat Prevotella-suvun suhteellisen runsauden varhaisten ja myöhäisten CKD-ryhmien välillä. ns tarkoittaa ei-merkittävyyttä.

4. Keskustelu

Merkittävä määrä kirjallisuutta tarjoaa todisteita suoliston mikrobiotan roolista kroonisissa aineenvaihduntasairauksissa, mukaan lukien tyypin 2 diabetes. Yleisesti raportoitujen löydösten joukossa Bifidobacterium-, Bacteroides-, Faecalibacterium-, Akkermansia- ja Roseburia-suvut liittyivät negatiivisesti tyypin 2 diabetekseen, kun taas Ruminococcus-, Fusobacterium- ja Blautia-suvut liittyivät positiivisesti tyypin 2 diabetekseen. Suoliston mikrobiota voi olla erittäin mukautuva biokemiallisen ympäristön muutoksiin, kun taas Vazirin et al. ovat osoittaneet lisääntynyttä aerobisten ja anaerobisten bakteerien määrää CKD-potilaiden ohutsuolessa sekä proteobakteerien, aktinobakteerien ja firmicutien paksusuolen liikakasvua.

Diabeettinen CKD on monisysteeminen sairausprosessi, jossa on monimutkaisia ​​patofysiologisia prosesseja. Itse asiassa syy-seuraussuhde tällaisen dynaamisen patologisen prosessin ja siihen liittyvien suoliston mikrobiotassa tapahtuvien muutosten välillä on vaikea erottaa toisistaan. Tekijöitä, joiden tiedetään olevan vastuussa dysbioosista CKD:ssä, ovat lisääntynyt suoliston esteen läpäisevyys, joka on seurausta CKD:hen liittyvästä tulehduksellisesta ja ureemisesta ympäristöstä, ja sitä seuraava patogeenisten bakteerien ja bakteerien endotoksiinien siirtyminen suolen luumenista verenkiertoon tämän lisääntyneen suolen läpäisevyyden vuoksi. Suurin osa ihmisistä, joilla on diabetekseen liittyvä krooninen munuaistauti, käyttää usein laajakirjoisia antibiootteja, koska tästä sairaudesta aiheutuva infektioriski on lisääntynyt. Tällaisten antibioottien käyttö johtaa epätasapainoon Firmicutesin ja Bacteroidetesin välillä. Bakteerien monimuotoisuus vähenee samoin kuin näiden bakteerien runsaus tällaisten hoitojaksojen aikana. Lisäksi tärkeä bakteeriaineenvaihdunnan ja suoliston dysbioosin säätelijä on ravinteiden saatavuus ja koostumus, erityisesti sulamattomien hiilihydraattien ja proteiinin suhde. Tällä hetkellä on olemassa useita CKD:hen liittyviä prosesseja, jotka johtavat tällaiseen suoliston dysbioosiin. Esimerkiksi proteiinin imeytyminen ohutsuolessa on heikentynyt CKD:ssä, mikä johtaa lisääntyneeseen ravinnon proteiinimäärään paksusuolessa ja sen seurauksena paksusuolen hiilihydraatti-proteiinisuhteen vähenemiseen. Tämä muutos substraatin saatavuudessa voi edistää siirtymistä terveellisestä sakkarolyyttisestä (Bifidobacterium- ja Lactobacillus-lajeista) patogeenisempään proteolyyttiseen fermentaatiomalliin. Vaikka diabeteksen dysbioosin mekanismeja ymmärretään vähemmän selvästi, on osoitettu, että diabeetikoilla on yleensä vähentynyt bakteerien monimuotoisuus, jolle on ominaista butyraattia tuottavien bakteerien, kuten Faecalibacterium prausnitzii ja Roseburia intestinalis, väheneminen sekä opportunististen patogeenien lisääntyminen.

Kyky eristää diabetekseen liittyvästä kroonisesta munuaistaudista johtuvaa suoliston dysbioottista kausaalisuutta on edelleen kliininen haaste useiden samanaikaisten sairauksien, kuten verenpainetaudin, liikalihavuuden ja verisuonisairauden, esiintymisen vuoksi. Lisäksi diabeettisen CKD:n hoitostrategioihin kuuluvat lääkkeet ja ruokavaliorajoitukset, jotka edellä kuvatulla tavalla voivat vaikuttaa itsenäisesti suoliston mikrobiomiin. Näistä monimutkaisuuksista huolimatta on perusteltua olettaa, että semunuaissairausja suoliston mikrobiota voivat vaikuttaa toisiinsa.

Erityisesti suoliston mikrobiomierot terveiden yksilöiden ja diabeettista kroonista munuaista sairastavien yksilöiden välillä on dokumentoitu [16,23,46]. Nämä tiedot ajatellen suoritimme DNA-profiilien poikkileikkausanalyysin 95 ulostenäytteestä australialaispopulaatiosta, jolla oli pääasiassa tyypin 2 diabetes ja kroonisen taudin eri vaiheita (1–5) vastataksemme kysymykseen, muuttuuko suoliston mikrobiomi näitä diabeettisen CKD:n eri vaiheita. Sellaisenaan ensisijainen päätetapahtuma oli tunnistaa mahdolliset erilaiset mikrobiomiprofiilit ryhmien välillä, joilla on varhainen ja myöhäinen CKD. Perusta kroonisen taudin vaiheiden 1, 2 ja 3a leikkaamiselle varhaiseen ryhmään ja CKD-vaiheiden 3b, 4 ja 5 myöhempään ryhmään, koska etenevän munuaisten vajaatoiminnan ja sydän- ja verisuonitautien riski kasvaa merkittävästi CKD-vaiheesta 3b eteenpäin ja kliiniset interventiot, joilla pyritään hidastamaan CKD:n etenemistä, ovat erityisen tärkeitä.

Tiedot ovat osoittaneet, että varhaisesta ja myöhäisestä diabeettisesta kroonisesta munuaista kärsivien henkilöiden suoliston mikrobiomit ovat samanlaisia ​​kaikissa diabeettisen kroonisen munuaisen taudin vaiheissa 1–5. Kirjallisuuden mukaisesti olemme osoittaneet, että kohortissamme on hallitseva osa Firmicutes- ja Bacteroidetes-suvista (kuva 4A). Olemme tutkimuksessamme osoittaneet selvästi, että tyypin 2 diabetekseen negatiivisesti liittyvät suvut, jotka aiheuttavat dysbioosia, erityisesti Faecalibacterium, Bifidobacterium, Bacteroides ja Akkermansia, ovat läsnä CKD:n eri vaiheissa samankaltaisena suhteellisena määränä (kuva 5A–D). Positiivisesti assosioitunut Ruminococcus-suku tyypin 2 diabetesta sairastavilla yksilöillä ei myöskään osoita merkittävää eroa sen suhteellisen runsaudessa varhaisen tai myöhäisen vaiheen diabeettisessa kroonisessa munuaissa (Kuva 5A). Proteolyyttisiä bakteereja phyla Actinobacteria ja Firmicutes, joiden on osoitettu johtavan paksusuolen liikakasvuun, esiintyi CKD:n eri vaiheissa samankaltaisena suhteellisesti (kuva 6A). Lisäksi, kun tutkimme ekologista monimuotoisuutta diabeettisen CKD:n kunkin vaiheen mikrobinäytteessä ja vertasimme sitä kuhunkin muuhun diabeettisen CKD-vaiheeseen, emme silti havainneet merkittävää eroa (kuva 3B). Nämä havainnot vahvistavat tunnettuja todisteita dysbioosista sairaustiloissa, mutta tarjoavat lisäksi uusia todisteita osoittamaan, että hankittu suoliston dysbioosi varhaisen vaiheen diabeettisessa kroonisessa munuaissairaudessa pysyy vakaana ja jatkuu taudin etenemisen myöhempään vaiheeseen asti. Nämä tiedot perustuvat olemassa olevaan kirjallisuuteen, jossa ruoansulatuskanavan mikrobikoostumusta tutkittiin kahdessa CKD-ryhmässä. Kai-Yu Xu et ai. tutki suoliston mikrobiomia 15 potilaalla korkean GFR:n alaryhmässä, jonka GFR on suurempi tai yhtä suuri kuin 7 ml/min/1,73 m2, ja matalan GFR:n alaryhmässä, jonka GFR on pienempi tai yhtä suuri kuin 7 ml/min/1,73 m2 . Tietojemme mukaisesti on vaikea tehdä liian monia johtopäätöksiä heidän tutkimuksestaan, kun otetaan huomioon alaryhmien pienet lukumäärät ja GFR-raja-arvojen käyttö, jotka eivät heijasta taudin eri vaiheiden kliinistä kirjoa.krooninen munuaissairaus, koska molemmat alaryhmät kuuluvat vaiheeseen 5 tai loppuvaiheeseenmunuaissairaus.

Tietomme ovat osoittaneet, että bakteerien fylan ja perheen keskimääräinen suhteellinen runsaus diabeettisen kroonisen munuaisen taudin vaiheissa 1–5 oli enimmäkseen samanlainen (kuvio 4A, B). Tämä on sopusoinnussa Yacoubin et al.:n tutkimuksesta saatujen tietojen kanssa, jotka arvioivat suoliston mikrobiomia potilailla, joilla on monirakkulatauti.munuaissairausCKD:n eri vaiheissa. Yacoub et al. suorittivat tutkimuksen erittäin valitulla ryhmällä yksilöitä, joilla oli vain polykystinenmunuaissairausja 3 CKD-ryhmää ilman häiritseviä diabeteksen ja verenpainetaudin rinnakkaissairauksia tutkimaan eriasteisen munuaisten vajaatoiminnan vaikutusta ihmisen suoliston mikrobiomiin. Huolimatta kuuden potilaan pienestä määrästä kussakin kolmessa CKD-ryhmässä, he eivät osoittaneet eroa operatiivisissa taksonomisissa yksiköissä (OTU) phyla-tasolla heidän 3 ryhmänsä välillä, joissa oli vaihteleva munuaisten toimintahäiriö.

Selkeä suoliston mikrobiomi, jossa on vähentynyt Prevotellaceae-perhe, on liitetty CKD:hen. Tämän kirjallisuuden mukaisesti tulokset ovat edelleen osoittaneet hyödyllisten Prevotellaceae-bakteerien alhaisen keskimääräisen suhteellisen runsauden sekä diabeettisen kroonisen munuaisen taudin varhaisessa (3,87 ± 1,66 prosenttia) että myöhäisessä (3,36 ± 0,98 prosenttia) vaiheessa (kuva 6B). . Prevotella-kantoja pidetään perinteisesti kommensaalibakteereina, koska niitä on runsaasti terveessä ihmiskehossa. Prevotella on suku, jolla on suuri geneettinen monimuotoisuus lajien sisällä ja välillä, mikä voi selittää sen runsauden ihmisen terveessä mikrobiotassa. Kuten aiemmin on kuvattu, nämä kommensaaliset bakteerit tuottavat lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA), erityisesti voihappoa, joka on elintärkeää suoliston terveyden ylläpitämiselle. SCFA:iden tehtäviin kuuluvat, mutta eivät rajoitu niihin, suolen epiteelin ravitsemus- ja energiakomponenttien tuottaminen, suoliston estetoimintojen ylläpitäminen ja tulehduksen vakavuuden vähentäminen. Kuten tutkimuksemme, Vaziri et al. havaitsi Prevotellaceae-heimon vähentyneen runsauden ureemisissa eläimissä.

Tutkimuksessamme ei havaittu havaittavissa olevaa eroa operatiivisissa taksonomisissa yksiköissä (OTU) millään taksonomisella tasolla diabeettisen CKD:n kaikissa vaiheissa, mikä viittaa siihen, että dysbioosi ilmenee diabeettisen CKD:n varhaisessa vaiheessa ja jatkuu taudin myöhäisiin vaiheisiin saakka, mikä nostaa kysymys siitä, mikä rooli suoliston dysbioosilla on diabeettisen kroonisen munuaistaudin etenemisessä. Oletamme, että dysbioosi on yksi useista tekijöistä, jotka voivat vaikuttaa diabeettisen CKD:n etenemiseen. Samanaikaiset sairaudet, kuten verenpainetauti, diabetes ja verisuonisairaudet, sekä proteinuria ja genetiikka ovat joitakin tekijöitä, jotka vaikuttavat patogeneesiin.krooninen munuaissairaus. Viime aikoina on saatu yhä enemmän todisteita siitä, että geenien ja ympäristön vuorovaikutus monimutkaisen fenotyypin määrittämisessä, joka tunnetaan myös nimellä epigenetiikka, on myös myötävaikuttanut taudin patogeneesiin.krooninen munuaissairaus.Oletamme, että suoliston dysbioosi, joka on samanlainen kuin edellä mainitut heterogeeniset riskitekijät, voi aiheuttaa mahdollisen alttiustekijän kroonisen taudin etenemisessä.

Tiedetään, että suoliston dysbioosissa patogeeniset bakteerit kasvavat liikaa ja erittävät lisääntyneitä määriä lipopolysakkarideja, peptidoglykaaneja ja bakteeri-DNA:ta isännän verenkiertojärjestelmään, jotka ovat haitallisia suoliston läpäisevyydelle. Tämän seurauksena tämä johtaa suoliston limakalvon immuunijärjestelmän ja tulehduskaskadin aktivoitumiseen sellaisten tekijöiden kuten interleukiinin (IL)-6, interferonin (IFN-) ja tuumorinekroositekijän (TNF) tuottamana. Tällaista jatkuvaa immuuniaktivaatiota pidetään nyt keskeisenä riskitekijänä CKD:n etenemiselle ja kardiovaskulaarisille komplikaatioille. Suoliston dysbioosin vaikutus tulehdustekijöiden tuotantoonCKDtutkittiin Li F et ai. . ja niiden tulokset viittaavat siihen, että mikrobiota dysbioosi voi edistää kroonista systeemistä tulehdustaCKD.

Diabetes esiintyy hyvin yleisesti ja on maailmanlaajuisesti läsnä pandemioissa mittasuhteissa diabeetikon aikanakrooninen munuaissairauson yleinen jatko-osa. Kuitenkin vain suhteellisen pieni osa näistä henkilöistäCKDedistyäloppuvaiheen munuaissairaus (ESKD)elämänsä aikana. Oletamme, että jokainen perinteinen riskitekijä voi olla osallisena CKD:n kehittymisessä, mutta tämän taudin etenevä luonne, jota esiintyy vähemmistöllä kaikista tautia sairastavista ihmisistä, voi olla seurausta kaikkien näiden alttiustekijöiden monimutkaisesta vuorovaikutuksesta. , mukaan lukien suoliston dysbioosi (lisämateriaalit kuva S1).

Yksi tämän tutkimuksen rajoituksista on sen pieni otoskoko, erityisesti vain 25 potilasta, joilla on myöhäisvaiheen (3b–5) diabeettinen krooninen munuaistauti, mikä voi johtaa mikrobien suuntausten tunnistamiskyvyn menetykseen. Yksi syy tähän on se, että koehenkilöt valittiin avohoidosta endokriiniselta klinikalta, jossa on vähemmän taipumus kohdata edennyt munuaisten vajaatoiminta. Myönnämme, että myöhäisen CKD-ryhmän pienen otoskoon luontainen ongelma yhdessä suuren yhteismuuttujamme kanssa johtaisivat rajoitettuun tilastolliseen tehokkuuteen mikrobiomierojen havaitsemiseksi sekä vaikutusarvion epätarkkuuteen ja kohonneeseen väärien positiivisten prosenttiosuuksiin. Muita rajoituksia ovat tämän tutkimuskohortin poikkileikkaus, mikä tarkoitti, että potilasnäytteet kerättiin vain kerran eikä niitä tutkittu pitkittäisesti. Aineistomme ei myöskään sisältänyt tietoa antibioottien käytöstä, jonka tiedetään vaikuttavan suoliston mikrobiomin koostumukseen. Toinen merkittävä rajoitus on se, että osallistujien ruokailutottumuksia ei kirjattu, mikä vaikuttaa poikkeuksetta tulosten tuloksiin. Myöskään tervettä ryhmää ei ollut, mutta kuten aiemmin on kuvattu, terveiden ja sairaiden ryhmien välinen mikrobiomi on hyvin karakterisoitu, eikä se ollut tämän tutkimuksen tarkoitus.

Tämän tutkimusalueen tuleviin suuntiin tulisi sisältyä pitkittäinen tutkimus suuremmalla määrällä potilaita diabeettisen kroonisen munuaistautien kussakin vaiheessa (1–5), jossa keskitytään tyypin 2 diabeteksen vallitsevaan muotoon, sisältäen tietoa ravinnon saannista ja lääkkeitä, erityisesti antibioottien käyttöä.

Tämä tutkimus herättää odottamattomia, mutta mielenkiintoisia kysymyksiä diabeetikoiden mikrobiomista ja vaihtelevista yksilöistämunuaisten toimintahäiriö. Tiedämme nykyisestä kirjallisuudesta, että suoliston mikrobiomissa on merkittävä ero terveiden ihmisten ja diabeettista CKD:tä sairastavien henkilöiden välillä. Tämän tutkimuksen rajoissa emme kuitenkaan havainneet merkittävää muutosta mikrobiomissa missään diabeettisen CKD:n kuudesta vaiheesta. Ehdotamme, että kun potilaat saavuttavat dysbioositilan varhaisessa diabeettisessa CKD:ssä, tämä dysbioosi pysyy suhteellisen samana ja sitä voitaisiin pitää alttiusriskitekijänä, joka yhdessä muiden riskitekijöiden (perinteisten ja uusien) kanssa vaikuttaa diabeteksen etenemiseen myöhään. CKD.

5. Johtopäätökset

Yhteenvetona voidaan todeta, että CKD:hen liittyvien diabetesta sairastavien henkilöiden kohortista saadut tiedot osoittavat, että phyla Firmicutes ja Bacteroidetes on hallitseva. Suvut Ruminococcaceae ja Bacteroidaceae edustavat suurinta runsautta, kun taas hyödyllinen Prevotellaceae-perhe oli vähentynyt. Mielenkiintoisin havainto on, että näiden suolistomikrobien suhteellinen runsaus ei muutu diabeettisen CKD:n vaiheissa (1–5), mikä viittaa siihen, että tämä on varhainen tapahtuma diabetekseen liittyvän CKD:n kehittymisessä. Tyypin 2 diabetekseen liittyvät negatiivisesti liittyvät suvut Bifidobacterium, Bacteroides, Faecalibacterium ja Akkermansia osoittivat samanlaisen suhteellisen runsauden varhaisen ja myöhäisen CKD-ryhmien välillä, samoin kuin positiivisesti assosioitunut Ruminococcus. Oletamme, että diabeettisen CKD:n alkuvaiheessa hankittu dysbioottinen mikrobiomi pysyy suhteellisen staattisena ja on vain yksi monista riskitekijöistä, jotka vaikuttavat etenevään.munuaisten toimintahäiriö. Nämä löydökset vaativat lisätutkimuksia suuremmissa potilasryhmissä, joita seurattiin pitkittäin ajan mittaan useilla näytteillä ja kliinisillä tiedoilla, mukaan lukien tiedot ravinnon saannista ja lääkkeistä. Vasta sitten on mahdollista testata vankasti, pysyykö dysbioottinen mikrobiomikoostumus samana vai muuttuuko se merkittävästi diabeteksen kroonisen etenemisen myötä.munuaissairaus?

Rahoitus:Tämä tutkimus ei saanut äärimmäistä rahoitusta.

Ilmoitettu suostumuslausunto:Tietoinen suostumus saatiin kaikilta tutkimukseen osallistuneilta koehenkilöiltä.

Kiitokset:Kirjoittajat haluaisivat kiittää Kyoko Hasebea avusta DNA-poistoissa ja protokollien tarkistamisessa. Kirjoittajat kiittävät osallistujia, jotka ovat antaneet avokätisesti aikaansa tutkimukseen.

Eturistiriidat:Kirjoittajat eivät ilmoittaneet eturistiriitaa.

1. Hooper, LV; Gordon, JI Commensal isäntä-bakteeri-suhteet suolistossa. Tiede 2001, 292, 1115–1118.

2. Bourlioux, P.; Koletzko, B.; Guarner, F.; Braesco, V. Suoli ja sen mikrofloora ovat kumppaneita isännän suojelussa: Raportti Danone-symposiumista "The Intelligent Intestine", pidettiin Pariisissa 14. kesäkuuta 2002. Am. J. Clin. Nutr. 2003, 78, 675–683.

3. Rodríguez, JM; Murphy, K.; Stanton, C.; Ross, RP; Kober, OI; Juge, N.; Avershina, E.; Rudi, K.; Narbad, A.; Jenmalm, MC; et ai. Suoliston mikrobiston koostumus läpi elämän, painottaen varhaista elämää. Microb. Ecol. Parantaa. Dis. 2015, 26, 26050.

4. Aron-Wisnewsky, J.; Clément, K. Suoliston mikrobiomi, ruokavalio ja linkit kardiometabolisiin ja kroonisiin häiriöihin. Nat. Pastori Nephrol. 2015, 12, 169–181.

5. Huttenhower, C.; Gevers, D.; Knight, R.; Abbucker, S.; Badger, JH; Chinwalla, AT; Creasy, HH; Earl, AM; FitzGerald, MG; Fulton, RS; et ai. Terveen ihmisen mikrobiomin rakenne, toiminta ja monimuotoisuus. Luonto 2012, 486, 207–214.

6. Ley, RE; Turnbaugh, PJ; Klein, S.; Gordon, JI Lihavuuteen liittyvät ihmisen suolistomikrobit. Nature 2006, 444, 1022–1023.

7. Karlsson, FH; Tremaroli, V.; Nookaew, I.; Bergström, G.; Behre, CJ; Fagerberg, B.; Nielsen, J. Suolen metagenomi eurooppalaisilla naisilla, joilla on normaali, heikentynyt ja diabeettinen glukoosihallinta. Luonto 2013, 498, 99–103.

8. International Diabetes Federation (IDF). Diabetes Atlas, 7. painos; Kansainvälinen diabetesliitto: Bryssel, Belgia, 2015.

9. US Renal Data System 2008. Annual Data Report. Kroonisen munuaissairauden ja loppuvaiheen munuaissairauden atlas Yhdysvalloissa; National Institutes of Health, National Institutes of Diabetes and Digestive and Nedney Diseases: Bethesda, MD, USA, 2008.

10. Valmadrid, CT; Klein, R.; Moss, SE; Klein, BE Mikroalbuminuriaan ja karkeaan proteinuriaan liittyvien sydän- ja verisuonisairauksien kuolleisuuden riski henkilöillä, joilla on iäkkäämpi diabetes mellitus. Kaari. Harjoittelija. Med. 2000, 160, 1093–1100.

11. Carrero, JJ; Stenvinkel, P. Pysyvä tulehdus muiden kroonisen munuaissairauden riskitekijöiden katalysaattorina: hypoteesiehdotus. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2009, 4 (lisäosa 1), S49–S55.

12. Larsen, N.; Vogensen, FK; van den Berg, FWJ; Nielsen, DS; Andreasen, AS; Pedersen, BK; Abu Al-Soud, W.; Sørensen, SJ; Hansen, LH; Jakobsen, M. Suoliston mikrobisto tyypin 2 diabetesta sairastavilla aikuisilla eroaa ei-diabeettisista aikuisista. PLoS ONE. 2010, 5, e9085.

13. Qin, J.; Li, Y.; Cai, Z.; Li, S.; Zhu, J.; Zhang, F.; Liang, S.; Zhang, W.; Guan, Y.; Shen, D.; et ai. Metagenomin laajuinen assosiaatiotutkimus suoliston mikrobiotosta tyypin 2 diabeteksessa. Luonto 2012, 490, 55–60.

14. Hatch, M.; Freel, RW; Vaziri, ND Oksalaatin erittyminen suolistossa kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa. J. Am. Soc. Nephrol. 1994, 5, 1339–1343.

15. Vaziri, ND; Freel, RW; Hatch, M. Kroonisen kokeellisen munuaisten vajaatoiminnan vaikutus uraattien aineenvaihduntaan. J. Am. Soc. Nephrol. 1995, 6, 1313–1317.

16. Xu, K.-Y.; Xia, G.-H.; Lu, J.-Q.; Chen, M.-X.; Zhen, X.; Wang, S.; Sinä, C.; Nie, J.; Zhou, H.; Yin, J. Munuaisten vajaatoiminta ja suoliston mikrobiston dysbioosi lisäävät trimetyyliamiini-N-oksidin määrää kroonisissa munuaissairauspotilailla. Sci. Tasavalta 2017, 7, 1–12.

17. Yacoub, R.; Nugent, M.; Cai, W.; Nadkarni, GN; Chaves, LD; Abyad, S.; Honan, AM; Thomas, SA; Zheng, W.; Valiyaparambil, SA; et ai. Kehittyneiden glykaatiolopputuotteiden ruokavalion rajoitusvaikutukset bakteeriperäiseen suoliston mikrobiotaan peritoneaalidialyysipotilailla; satunnaistettu, avoin kontrolloitu tutkimus. PLoS ONE 2017, 12, e0184789.

18. Sabatino, A.; Regolisti, G.; Cosola, C.; Gesualdo, L.; Fiaccadori, E. Suoliston mikrobisto tyypin 2 diabeteksessa ja kroonisessa munuaissairaudessa. Curr. Diabetes Tasavalta 2017, 17, 16.

19. Felizardo, RJF; Castoldi, A.; Andrade-Oliveira, V.; Câmara, NOS Mikrobiota ja krooniset munuaissairaudet: kaksiteräinen miekka. Clin. Käännös Immunol. 2016, 5, e86. 20. Wong, J.; Piceno, YM; DeSantis, TZ; Pahl, M.; Andersen, GL; Vaziri, ND Ureaasia ja urikaasia sisältävän, indolia ja p-kresolia muodostavan ja lyhytketjuisen rasvahappoja tuottavan suoliston mikrobiston supistuminen ESRD:ssä. Olen. J. Nephrol. 2014, 39, 230–237.

21. Le Chatelier, E.; Nielsen, T.; Qin, J.; Prifti, E.; Hildebrand, F.; Falony, G.; Almeida, M.; Arumugam, M.; Batto, J.-M.; Kennedy, S.; et ai. Ihmisen suoliston mikrobiomin rikkaus korreloi metabolisten merkkiaineiden kanssa. Luonto 2013, 500, 541–546.

22. de Andrade, LS; Ramos, CI; Cuppari, L. Munuaisen ja suoliston ristikeskustelu: Vaikutukset krooniseen munuaissairauteen. Nutrire 2017, 42, 27.

23. Vaziri, ND; Wong, J.; Pahl, MV; Piceno, YM; Yuan, J.; DeSantis, TZ; Ni, Z.; Nguyen, T.-H.; Andersen, GL Krooninen munuaissairaus muuttaa suoliston mikrobiflooraa. Kidney Int. 2013, 83, 308–315.

24. Martinez-Castelao, A.; Navarro-Gonzalez, JF; Gorriz, JL; de Alvaro, F. Diabeettisen nefropatian käsite ja epidemiologia ovat muuttuneet viime vuosina. J. Clin. Med. 2015, 4, 1207–1216.

25. Säätiö, NK ACR.

26. Go, AS; Chertow, GM; Fan, D.; McCulloch, CE; Hsu, C.-Y. Krooninen munuaissairaus ja kuoleman riskit, sydän- ja verisuonitapahtumat ja sairaalahoito. N. Engl. J. Med. 2004, 351, 1296–1305.

27. Zhang, J.; Kobert, K.; Flouri, T.; Stamatakis, A. PEAR: Nopea ja tarkka Illumina Paired-End -lueT-yhdistäminen. Bioinformatiikka 2014, 30, 614–620.

28. Caporaso, JG; Kuczynski, J.; Stombaugh, J.; Bittinger, K.; Bushman, FD; Costello, EK; Fierer, N.; Peña, AG; Goodrich, JK; Gordon, JI; et ai. QIIME mahdollistaa korkean suorituskyvyn yhteisön sekvensointitietojen analysoinnin. Nat. Methods 2010, 7, 335–336.

29. Edgar, RC Haku ja klusterointi suuruusluokkia nopeammin kuin BLAST. Bioinformatiikka 2010, 26, 2460–2461.

30. Edgar, RC; Haas, BJ; Clemente, JC; Quince, C.; Knight, R. UCHIME parantaa kimeerien havaitsemisen herkkyyttä ja nopeutta. Bioinformatiikka 2011, 27, 2194–2200.

31. Edgar, RC UPARSE: Erittäin tarkat OTU-sekvenssit mikrobiamplikonilukemista. Nat. Methods 2013, 10, 996–998.

32. DeSantis, TZ; Hugenholtz, P.; Larsen, N.; Rojas, M.; Brodie, EL; Keller, K.; Huber, T.; Dalevi, D.; Hu, P.; Andersen, GL Greengenes, kimeeritarkistettu 16S-rRNA-geenitietokanta ja ARB:n kanssa yhteensopiva työpöytä. Appl. Ympäristö. Microbiol. 2006, 72, 5069–5072.

33. McMurdie, PJ; Holmes, S. phyloseq: R-paketti toistettavaan interaktiiviseen analyysiin ja mikrobiomien väestölaskentatietojen grafiikkaan. PLoS ONE. 2013, 8, e61217.

34. Shannon, CE Viestinnän matemaattinen teoria. Bell Syst. Tech. J. 1948, 27, 379-423.

35. Bauer, DF Luottamusjoukkojen rakentaminen sijoitustilastojen avulla. J. Am. Tilasto Assoc. 1972, 67, 687.

36. Lozupone, C.; Knight, R. UniFrac: Uusi filogeneettinen menetelmä mikrobiyhteisöjen vertailuun. Appl. Ympäristö. Microbiol. 2005, 71, 8228–8235.

37. Lozupone, C.; Lladser, ME; Knights, D.; Stombaugh, J.; Knight, R. UniFrac: Tehokas etäisyysmittari mikrobiyhteisöjen vertailuun. ISME J. 2011, 5, 169–172.

38. Oksanen, J.; Kindt, R.; Legendre, P.; O'Hara, B.; Simpson, GL; Solymos, P.; Stevens, MHH; Eduard Szoecs, E.; Wagner, H. Vegan: Yhteisön ekologiapaketti. R-paketin versio 1.13-12. 2008.

39. Gurung, M.; Li, Z.; Sinä, H.; Rodrigues, R.; Jump, DB; Morgan, A.; Shulzhenko, N. Suoliston mikrobiotan rooli tyypin 2 diabeteksen patofysiologiassa. EBioMedicine 2020, 51, 102590.

40. Sircana, A.; Framarin, L.; Leone, N.; Berrutti, M.; Castellino, F.; Parente, R.; De Michieli, F.; Paschetta, E.; Musso, G. Muuttunut suoliston mikrobisto tyypin 2 diabeteksessa: vain sattumaa? Curr. Diabetes Tasavalta 2018, 18, 98.

41. Vaziri, ND; Yuan, J.; Nazertehrani, S.; Ni, Z.; Liu, S. Krooninen munuaissairaus aiheuttaa häiriöitä mahalaukun ja ohutsuolen epiteelin tiukassa liitoksessa. Olen. J. Nephrol. 2013, 38, 99–103.

42. Rinninella, E.; Raoul, P.; Cintoni, M.; Franceschi, F.; Miggiano, GAD; Gasbarrini, A.; Mele, MC Mikä on terveen suolen mikrobiston koostumus? Iän, ympäristön, ruokavalion ja sairauksien muuttuva ekosysteemi. Mikro-organismit 2019, 7, 14.

43. Bammens, B.; Verbeke, K.; Vanrenterghem, Y.; Evenepoel, P. Todisteita proteiinin heikentyneestä assimilaatiosta kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa. Kidney Int. 2003, 64, 2196–2203.

44. Moraes, C.; Fouque, D.; Amaral, AC; Mafra, D. Trimetyyliamiini-N-oksidi suoliston mikrobiotosta kroonisissa munuaistautipotilaissa: Keskity ruokavalioon. J. Ren. Nutr. 2015, 25, 459–465.

45. Montemurno, E.; Cosola, C.; Dalfifino, G.; Daidone, G.; De Angelis, M.; Gobbetti, M.; Gesualdo, L. Mitä haluaisit syödä, herra CKD Microbiota? Välimeren ruokavalio, kiitos! Munuaisten verenpaine. Res. 2014, 39, 114–123.

46. ​​Gradisteanu, G.; Stoica, R.; Petcu, L.; Picu, A.; Suceveanu, A.; Salmen, T.; Stefan, D.; Serafifinceanu, C.; Chififiriuc, MC; Stoian, AP Microbiota allekirjoitukset tyypin -2 diabeetikoilla, joilla on krooninen munuaissairaus – pilottitutkimus. J. Mind Med Sei. 2019, 6, 130–136.

47. Li, F.; Wang, M.; Wang, J.; Li, R.; Zhang, Y. Muutokset suoliston mikrobistossa ja niiden korrelaatio tulehdustekijöiden kanssa kroonisessa munuaissairaudessa. Edessä. Cell. Tartuttaa. Microbiol. 2019, 9, 206.

48. Yacoub, R.; Nadkarni, GN; McSkimming, DI; Chaves, LD; Abyad, S.; Bryniarski, MA; Honan, AM; Thomas, SA; Gowda, M.; Hän, JC; et ai. Munuaisten monirakkulatautipotilaiden ulosteen mikrobiotaanalyysi munuaisten toiminnan mukaan: Pilottitutkimus. Exp. Biol. Med. 2019, 244, 505–513.

49. Precup, G.; Vodnar, D.-C. Gut Prevotella mahdollisena ruokavalion biomarkkerina ja sen eubioottiset ja dysbioottiset roolit: kattava kirjallisuuskatsaus. Br. J. Nutr. 2019, 122, 131–140.

50. den Besten, G.; van Eunen, K.; Groen, AK; Venema, K.; Reijngoud, DJ; Bakker, BM Lyhytketjuisten rasvahappojen rooli ruokavalion, suoliston mikrobiston ja isännän energia-aineenvaihdunnan välisessä vuorovaikutuksessa. J. Lipid Res. 2013, 54, 2325–2340.

51. Peng, L.; Li, ZR; Vihreä, RS; Holzman, IR; Lin, J. Butyraatti parantaa suolistoestettä helpottamalla tiiviin liitoksen muodostumista aktivoimalla AMP-aktivoitua proteiinikinaasia Caco-2-solujen yksikerroksisissa kerroksissa. J. Nutr. 2009, 139, 1619–1625.

52. Keku, TO; Dulal, S.; Deveaux, A.; Jovov, B.; Han, X. Ruoansulatuskanavan mikrobiota ja paksusuolen syöpä. Olen. J. Physiol. Liver Physiol. 2015, 308, G351–G363.

53. Staples, A.; Wong, C. Kroonisen munuaissairauden etenemisen riskitekijät. Curr. Opin. Pediatr. 2010, 22, 161–169.

54. Siipi, MR; Ramezani, A.; Gill, HS; Devaney, JM; Raj, DS Kroonisen munuaissairauden etenemisen epigenetiikka: tosiasia vai fantasia? Semin. Nephrol. 2013, 33, 363–374.

55. Sabatino, A.; Regolisti, G.; Brusasco, I.; Cabassi, A.; Morabito, S.; Fiaccadori, E. Muutokset suolistoesteen ja mikrobiston kroonisessa munuaissairaudessa. Nephrol. Soita. Elinsiirto. 2014, 30, 924–933.

56. Käsi, TW; Vujkovic-Cvijin, I.; Ridaura, VK; Belkaid, Y. Linking the Microbiota, Chronic Disease, and the Immune System. Trends Endocrinol. Metab. 2016, 27, 831–843.

57. Rossi, M.; Campbell, KL; Johnson, DW; Stanton, T.; Vesey, DA; Coombes, JS; Weston, KS; Hawley, CM; McWhinney, BC; Ungerer, JP; et ai. Proteiiniin sitoutuneet ureemiset toksiinit, tulehdus ja oksidatiivinen stressi: Poikkileikkaustutkimus vaiheen 3–4 kroonisesta munuaissairaudesta. Kaari. Med Res. 2014, 45, 309–317.

58. Darisipudi, MN; Knauf, F. Päivitys inflammasomin roolista munuaissairauksien patogeneesissä. Pediatr. Nephrol. 2015, 31, 535–544.

59. Torino, TC; Tonelli, M.; Manns, BJ; Ahmed, SB; Ravani, P.; James, M.; Hemmelgarn, BR ESRD:n elinikäinen riski. J. Am. Soc. Nephrol. 2012, 23, 1569–1578.

LISÄTIETOJA:david.deng@wecistanche.com